Людино-орієнтований метод комп'ютерного моделювання (Людино-орієнтована комп'ютерна обробка даних, ) — метод комп'ютерної обробки даних в якому певна частина дослідження здійснюється через аутсорсинг, передання частини завдань людині та використання на певних етапах дослідження саме людських навичок, оскільки штучний інтелект був би менш ефективний для виконання певних завдань. Цей підхід використовує відмінності у здібностях, і альтернативні витрати між людиною і комп'ютером для досягнення максимально ефективної взаємодії людини з комп'ютером. У традиційній інформатиці, людина використовує комп'ютер, щоб вирішити проблему, забезпечує формалізований опис проблеми для нього, і приймає рішення, як інтерпретувати отримані результати. Метод обчислень, що базується на людському факторі часто змінює ролі. Людина або група людей, пропонують свої варіанти вирішення проблеми, а комп'ютер збирає, інтерпретує, і об'єднує ці рішення.
Історія досліджень Людино-орієнтоване моделювання бере свій початок від ранніх робіт щодо інтерактивного еволюційного моделювання Річарда Доукінза. Еволюційне моделювання — спосіб моделювання, що використовує для побудування інтелектуальних схем методи, які нагадують теорію еволюції Дарвіна. У електронному додатку Biomorphs до його книги Сліпий годинникар переваги людини експериментатора використовуються для дослідження та керування зміною двовимірних наборів лінійних відрізків. переваги людини експериментатора використовуються для дослідження та керування зміною двовимірних наборів лінійних відрізків. По суті, ця програма просить людину виконати функцію допасованості еволюційного алгоритму (різновид цільової функції, функція оцінки придатності рішення, відбору його для вирішення мети). Еволюційний алгоритм — це алгоритм пошуку правильного рішення задач оптимізації і моделювання шляхом послідовного підбору, комбінування і варіації шуканих параметрів з використанням механізмів, що нагадують біологічну еволюцію. Відповідно за його допомогою здійснюється еволюційне моделювання. Але в даних дослідженнях людина для виконання алгоритму може використовувати свої почуття людського зорового сприйняття і естетичного судження, яких немає у штучного інтелекту. Для звичайного еволюційного алгоритму цього здійснити не можна. Крім того, важко отримати достатню кількість оцінок від однієї людини, якщо ми хочемо дослідити більш складні форми. Тому виникла необхідність залучити велику кількість людей.
Віктор Джонсон () і Карл Сімс () розширили цю концепцію шляхом використання суджень багатьох людей для оцінки придатності (Johnston, 1991; Sims, 1991). За допомогою їх програм можна розробляти, наприклад, твори мистецтва, використовуючи думку громадськості. Ці програми ефективно змінили процедуру загальної взаємодії між комп'ютером і людиною. У них комп'ютер є більше не пристроєм для обчислень людини, а координатором для об'єднання зусиль багатьох людей оцінювачів. Ці та інші подібні дослідницькі зусилля стали темою дослідження в інтерактивному еволюційному моделюванні або моделюванні естетичного відбору, проте рамки даного дослідження були обмежені оцінкою аутсорсингу (розподілу) функцій між комп'ютером і людиною. У подальших дослідженнях Косорукова та Голдберга (Kosorukoff, Goldberg, 2002) з'явилася концепція людино-орієнтованого генетичного алгоритму ().
Звичайний генетичний алгоритм — це підвид еволюційного алгоритму, основною якого є використання оператора рекомбінації (схрещення) як основного механізму пошуку. Це ґрунтується на припущенні, що частини оптимального розв'язоку можуть бути знайдені незалежно та рекомбіновані для отримання кращого розв'язку. Згідно з ЛОГА(HBGA) всі операції типового генетичного алгоритму виконуються людським інтелектом. Він передбачає участь людини в декількох різних ролях. Людина не обмежується роллю оцінювача, і може виконувати більш різноманітний набір функцій. Зокрема, вносити свої інноваційні рішення в процесі оцінки, внести додаткові зміни в наявні рішення і виконувати інтелектуальні рекомбінації. В результаті цього аутсорсингу, можуть оброблятися зображення та дані, для яких не існує відповідних операторів штучного (комп'ютерного) моделювання, наприклад, людські мови. Таким чином, ЛОГА усуває необхідність у фіксованій репрезентативній схемі, яка була обмежувальним фактором еволюційного моделювання. Ці алгоритми можуть також розглядатися як нові форми моделювання, що координуються за допомогою комп'ютерної програми.
У 2005 році американський вчений гватемальського походження Луіс вон Агн вперше вжив термін «human computation» в своїй кваліфікаційній роботі для отримання Ph.D.
Під ним він мав на увазі майже те, що розуміють під ним зараз — комбінування методів, що поєднують людський і штучний інтелект для проблем, де тип тільки одного інтелекту був би неефективний. Крім того, цей самий вчений один із розробників комп'ютерних тестів CAPTCHA (для визначення: де задіяна людина, а де комп'ютерна програма) та reCAPTCHA (для оцифровування книг і розпізнавання текстів). А також спеціального типу комп'ютерних ігор — Games with a Purpose, де люди насолоджуються грою, і водночас своїми діями допомагають розв'язку проблемних завдань. Зокрема він автор the ESP Game.
Класифікація методів людино-орієнтованого моделювання Людино-орієнтований метод моделювання використовує можливості штучного та людського інтелектів, змінюючи їх місцями та чергуючи для різних завдань. Вчений Алекс Косоруков (Kosorukoff 2000) запропонував шлях групування людино-орієнтованих методів моделювання в 3 класи. У наступній таблиці описуються чотири класи моделювання, в трьох з яких на людину покладається певна роль.
<tr><td>
Розподіл функцій в моделюванні Агент відбору рішень(селектор)Агент створення нових рішень(інноватор)Комп'ютерЛюдина Комп'ютерГенетичний алгоритмІнтерактивний генетичний алгоритм
ЛюдинаКомп'ютерний тестЛюдино-орієнтований генетичний алгоритм
За цією таблицею людино-орієнтовані методи можуть бути класифіковані за наступними абревіатури: HC, CH, HH. H — human (людина); C — computer. Тут перша буква визначає тип агентів створення рішень (розробляє варіанти для вирішення), друга літера вказує тип агентів відбору рішень (хто приймає рішення серед можливих варіантів, розроблених агентами створення рішень). У випадку HH всі функції передані людині. У деяких варіантах методу (вікі є найбільш поширеним прикладом), функція відбору рішень виконується обмеженим колом людей, тоді використовується маленька літера h.
Приклади методів людино-орієнтованого моделювання
Ігри для програмістів
Дарвін — (розробка вчених Vyssotsky, Morris, McIlroy, 1961) та Core War (розробка Jones, Dewdney 1984) гра для програмістів— комп'ютерна гра в якій людина «прямо» не впливає на гру (тобто не грає в неї у звичному сенсі). Замість цього людина пише програмний код для керування об'єктом гри (наприклад: танком, роботом, колонією бактерій абощо), який бореться з подібними об'єктами — ціль знищити ворогів. Гра
У цих комп'ютерних іграх змагаються кілька програм, написаних програмістами. Дарвін — одна з перших комп'ютерних ігор для програмістів, розроблена в 1961 році співробітниками дослідницького центру Bell Labs В. А. Висоцьким (V. А. Vyssotsky), Макілроем (McIlroy) і Робертом Морісом (Robert Morris sr.), для комп'ютерів IBM 7090, в якій було кілька асемблерних програм, названих «організмами», що завантажувалися в пам'ять комп'ютера. Гра — різновид гри Дарвін. Організми, створені одним гравцем (тобто такі, що належать до одного виду), повинні були знищувати представників іншого виду і захоплювати життєвий простір. Переможцем вважався той гравець, чиї організми захоплювали всю пам'ять. Гравці можуть змінювати, і рекомбінувати, і копіювати один в одного стратегії для поліпшення своїх шансів на перемогу. Людина створює програми, які тестуються за допомогою комп'ютера. Отже, виконується абревіатура HC: людський інтелект (H) створює рішення(розробляє варіанти для вирішення), а штучний інтелект (C) приймає рішення серед можливих варіантів, яка програма найкраще підходить.
Інтерактивне еволюційне моделювання або моделювання естетичного відбору є одним із підвидів моделювання, що використовує людські оцінки. Зазвичай людська оцінка необхідна, коли функцію допасованості не можна визначити за допомогою штучного інтелекту (наприклад, для визначення візуальної привабливості), або у випадку, коли результат оптимізації повинен відповідати особливим вимогам користувачів (наприклад, смак кави або гама кольорів). Інтерактивне еволюційне моделювання дозволяє користувачеві створити абстрактний малюнок, вибравши з-поміж зображень. Людина виконує тільки оцінку придатності рішення, а програмне забезпечення виконує роль створення рішень. [Unemi 1998]
Електрична вівця () — проект розподілених обчислень (розподіленого моделювання) для розробки комп'ютерної графіки. За допомогою програми створюються спеціальні геометричні фігури (фрактальне полум'я, ), що розподіляються на комп'ютери, підключені до мережі. В свою чергу комп'ютери відображають їх у вигляді звичайного скрінсейверу (заставки). Назва походить від науково-фантастичного роману Філіпа Діка «Чи мріють андроїди про електричних овець?». Геометричні фігури, що створюються ніби символізують сни комп'ютерів (вівці, пов'язані зі сном також в англійській мові).
Розподілені обчислення(розподілена обробка даних, ) — спосіб розв'язання трудомістких обчислювальних завдань з використанням двох і більше комп'ютерів, об'єднаних в мережу. Розподілені обчислення є окремим випадком паралельних обчислень, тобто одночасного розв'язання різних частин одного обчислювального завдання декількома процесорами одного або кількох комп'ютерів.Фрактал(лат. fractus — подрібнений, дробовий) — нерегулярна, самоподібна структура. В широкому розумінні фрактал означає фігуру, малі частини якої в довільному збільшенні є подібними до неї самої.
Програма Електрична вівця є простою навіть для звичайних користувачів, після встановлення, на комп'ютері вона відображається як заставка. Крім того, людина може взяти активнішу участь у проекті, самостійно створюючи відео файли та завантажуючи на сервер. Заставки розважає користувача, і водночас його комп'ютер використовується для комерційного проекту, їхні вподобання враховують при розробці копютерної графіки. Зараз є близько 500.000 активних користувачів даної програми. Мотив овець переноситься на інші аспекти проекту. Близько 100 відео овець зберігається на сервері, і до них є доступ в будь-який час. Цю сукупність називають «стадо». Створення нового відео називається розведенням; зміни в старому мутаціями і т. д.
Параметри за допомогою яких програми генерують ці відео вівці створюються декількома способами: по-перше їх заздалегідь задають учасники спеціальної поштової розсилки Electric Sheep, також учасники можуть змінювати параметри уже після скачування. Крім того, відео вівця може бути створена адміністраторами серверу, куди надходять відео (пастухами). Також користувачі можуть голосувати за овець, що їм подобається або не подобається, і потім це голосування використовується для генерування нових відео овець.
Вікі тип сайтів (Hh)Це вебсайт (або інша гіпертекстова збірка документів), що дозволяє користувачам змінювати самостійно вміст сторінок через браузер, використовуючи спрощену і зручнішу, порівняно з HTML, вікі-розмітку тексту. Слово вікі походить з гавайської мови й означає «хуткий» або «швидкий». Даний тип вебсайтів був розроблений (Вардом Каннінгамом) у 1995 році.